一、項目概況

    上海中心大廈位于上海市浦東新區(qū)陸家嘴金融中心Z3-1，Z3-2地塊，緊鄰金茂大廈和環(huán)球金融中心。項目包括：一個地下5層的地庫、1幢121層高的綜合樓（其中包括辦公及酒店）和1幢5層高的商業(yè)裙樓?？偨ㄖ娣e約574058㎡，其中地上建筑面積約410139㎡，地下建筑面積約163919㎡.裙樓高度32m，塔樓結(jié)構(gòu)高度580m，塔冠最高點為632m。

    二、項目難點

    上海中心大廈建筑面積超大、建筑結(jié)構(gòu)超高，是目前上海在建中的第一高樓；其設(shè)備機房分布點多面廣，除地下1-5層有大量設(shè)備機房外，地上設(shè)備層有9處（6-7、20-21、35-36、50-51、66-67、82-83、99-100、116-117、121F），總計20層之多，可見設(shè)備數(shù)量之多、分布面之廣；采用多項綠色環(huán)保節(jié)能技術(shù)：采用了冰蓄冷、三聯(lián)供、地源熱泵、風(fēng)力發(fā)電、中水、智能控制等多項綠色環(huán)保節(jié)能技術(shù)，給工程管理與系統(tǒng)調(diào)試等方面帶來一定難度；系統(tǒng)齊全、垂直分區(qū)多，空調(diào)系統(tǒng)：設(shè)置低區(qū)和高區(qū)2個能源中心，分為10個空調(diào)分區(qū)。有中央制冷、冰蓄冷、三聯(lián)供、地源熱泵、VAV空調(diào)、風(fēng)機盤管、帶熱回收裝置的新風(fēng)等系統(tǒng)，系統(tǒng)復(fù)雜，風(fēng)、水系統(tǒng)平衡及自控調(diào)試要求高。幕墻還專設(shè)散熱器，支架設(shè)置復(fù)雜；采用BIM建模技術(shù)，圖紙深化采用BIM技術(shù)手段，建立三維立體模型，進行管線碰撞檢測和綜合布置，與工廠化預(yù)制相配套，形成預(yù)制加工圖。利用BIM模型進行勞動力策劃和進度控制。

    三、BIM對于上海中心的意義

    在上海中心的建設(shè)過程中，BIM技術(shù)的運用將覆蓋施工組織管理的各個環(huán)節(jié)，包括深化設(shè)計、施工組織、進度管理、成本控制、質(zhì)量監(jiān)控等。從建筑的全生命周期管理角度出發(fā)，施工階段BIM運用的信息創(chuàng)建、管理和共享技術(shù)，可以更好地控制工程質(zhì)量、進度和資金運用，保證項目的成功實施，為業(yè)主和運營方提供更好的售后服務(wù)，實現(xiàn)項目全生命周期內(nèi)的技術(shù)和經(jīng)濟指標最優(yōu)化。上海中心大廈作為在建的“中華第一樓”，BIM在項目的策劃、設(shè)計、施工及運營管理等各階段的深入化應(yīng)用，為項目團隊提供了一個信息、數(shù)據(jù)平臺，有效地改善了業(yè)主、設(shè)計、施工等各方的協(xié)調(diào)溝通。同時幫助施工單位進行施工決策，以三維模擬的方式減少施工過程的錯、漏、碰、撞，提高一次安裝成功率，減少施工過程中的時間、人力、物力浪費，為方案優(yōu)化、施工組織提供科學(xué)依據(jù)，從而為這座被譽為上海新地標的超高層建筑，成為綠色施工、低碳建造典范，提供有力保障。

    四、BIM在上海中心的應(yīng)用

    1、更為直觀的圖紙會審與設(shè)計交底

    項目施工前，對施工圖進行初步熟悉與復(fù)核，該項目工作的意義在于，通過深入了解設(shè)計意圖與系統(tǒng)情況，為施工進度與施工方案的編制提供支持。同時，通過對施工設(shè)計的了解，查找項目重點、難點部位，制定合理的專項施工方案。此外，就一些施工設(shè)計中不明確、不全面的問題與設(shè)計院、業(yè)主進行溝通與討論。例如：系統(tǒng)優(yōu)化、機電完成標高以及施工關(guān)鍵方案的確定等問題。

    在本工程中，利用BIM模型的設(shè)計能力與可視性，為本工程的圖紙會審與設(shè)計交底工作，提供最為便利與直觀的溝通方式。首先，BIM團隊采用AutodeskRevit系統(tǒng)軟件，根據(jù)本工程的建筑、結(jié)構(gòu)以及機電系統(tǒng)等施工設(shè)計圖紙進行三維建模。通過建模工作可以查核各專業(yè)原設(shè)計中不完整、不明確的部分，經(jīng)整理后提供給設(shè)計單位。其次，利用模型進一步確定施工重點、難點部位的設(shè)備布局、管線排列以及機電完成標高等。此外，結(jié)合BIM技術(shù)的設(shè)計能力，對各主要系統(tǒng)進行詳細的復(fù)核計算，提出優(yōu)化方案供業(yè)主參考。

    2、三維環(huán)境下的管線綜合設(shè)計

    傳統(tǒng)的綜合平衡設(shè)計都是以二維圖紙為基礎(chǔ)，在CAD軟件下進行各系統(tǒng)疊加。設(shè)計人員憑借自己的設(shè)計與施工經(jīng)驗在平面圖中對管線進行排布與調(diào)整，并以傳統(tǒng)平、立、剖面形式加以表達，最終形成管線綜合設(shè)計。這種以二維為基礎(chǔ)的圖紙表達方式，不能全面解決設(shè)計過程中不可見的錯漏碰撞問題，影響到一次安裝的成功率。

    在本工程中，變傳統(tǒng)的深化設(shè)計方式，利用BIM的三維可視化設(shè)計手段，在三維環(huán)境下將建筑、結(jié)構(gòu)以及機電等專業(yè)的模型進行疊加，并將其導(dǎo)入到AutodeskNavisworks軟件中做碰撞檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果加以調(diào)整。這樣，不僅可以快速解決碰撞問題，而且還能夠創(chuàng)建更加合理美觀的管線排列。此外，通過高效的現(xiàn)場資料管理工作，即時修改快速反映到模型中，可以獲得一個與現(xiàn)場情況高度一致的最佳管線布局方案，有效提高一次安裝的成功率，減少返工。

    3、利用BIM的多維化功能進行施工進度編排

    本工程機電安裝工程將被分為地下室、裙樓、低區(qū)、高區(qū)四個區(qū)段分別施工，安裝總工期在1279天左右。

    對于以往的一些體量大、工期長的項目，進度計劃編制主要采用傳統(tǒng)的粗略估計的辦法。本工程中，采用模型統(tǒng)計與模擬的方法進行施工進度編排。在工程總量與施工總工期沒有重大變化的前提下，首先，在深化設(shè)計階段模型的基礎(chǔ)上將工程量統(tǒng)計的相關(guān)參數(shù)（例如：各類設(shè)備、管材、配件、附件的外形參數(shù)、性能參數(shù)等數(shù)據(jù)）添加到BIM模型中。

    其次，將模型內(nèi)包涵的各區(qū)段、各系統(tǒng)工程量進行分類統(tǒng)計，從而獲得分區(qū)段、分系統(tǒng)工程量分析，并從中分別提取出設(shè)備、材料、勞動力需求等數(shù)據(jù)。最后，借用上述數(shù)據(jù)，綜合考慮工作面的交付、設(shè)備材料供應(yīng)、勞動力資源、垂直運輸能力、臨時設(shè)施使用等各類因素的平衡點，對施工進度進行統(tǒng)籌安排。借用BIM模型4D、5D功能的統(tǒng)計與模擬能力改變以往粗放的、經(jīng)驗估算的管理模式，轉(zhuǎn)而用更加科學(xué)、更加精細、更加均衡的進度編排方法，以解決施工高峰所產(chǎn)生的施工管理混亂、臨時設(shè)施匱乏、垂直運輸不力、勞動力資源緊缺的矛盾，同時也避免了施工低谷期而造成的勞動力及設(shè)備設(shè)施閑置等資源浪費現(xiàn)象。

    4、BIM化的預(yù)制加工方案

    歷來，超高層工程的垂直運輸矛盾就是制約項目順利推進的最大困擾。工廠化預(yù)制是減輕垂直運輸壓力的一個重要途徑。在上海中心大廈項目中，預(yù)制加工設(shè)計通過BIM實現(xiàn)的。在深化設(shè)計階段，項目部可以制作一個較為合理、完整、又與現(xiàn)場高度一致的BIM模型，把它導(dǎo)入AutodeskInventor軟件中，通過必要的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、機械設(shè)計以及歸類標注等工作，可以把BIM模型轉(zhuǎn)換為預(yù)制加工設(shè)計圖紙，指導(dǎo)工廠生產(chǎn)加工。通過模型實現(xiàn)加工設(shè)計，不僅保證了加工設(shè)計的精確度，也減少了現(xiàn)場測繪的成本。同時，在保證高品質(zhì)管道制作的前提下，減輕垂直運輸?shù)膲毫?、提高現(xiàn)場作業(yè)的安全性。

    5、利用BIM進行施工進度管理

    對于施工管理團隊而言，施工進度的把握能力是一項關(guān)于施工技術(shù)、方案策劃、物資供應(yīng)、勞動力配置等各方面的綜合能力。本工程施工體量大、建設(shè)時間長，在建造過程中各種變化因素都會對施工進度造成影響。因此，利用BIM的4D、5D功能，對施工方案、物資供應(yīng)、勞動力調(diào)配等工作的決策提供幫助。

    6、利用模型對施工質(zhì)量進行管控

    由于在模型的管線綜合階段，已經(jīng)把所有碰撞點一一查找并解決，且模型是根據(jù)現(xiàn)場的修改信息即時調(diào)整的。因此，把BIM模型做為衡量按圖施工的檢驗標準標尺最為合適的。

    在本工程中，項目部將根據(jù)監(jiān)理部門的需要，把機電各專業(yè)施工完成后的影像資料導(dǎo)入到BIM模型中進行比對。同時，對比較結(jié)果進行分析并提交“差異情況分析報告”，尤其對于系統(tǒng)運行、完成標高以及后道工序施工等造成影響的問題，都會以三維圖解的方式詳細記錄到報告中。為監(jiān)理單位的下一步的整改處置意見提供依據(jù)，確保施工質(zhì)量達到深化設(shè)計的既定效果。

    7.系統(tǒng)調(diào)試工作

    上海中心是一座系統(tǒng)龐大且功能復(fù)雜的超高層建筑，系統(tǒng)調(diào)試的好壞將直接影響本工程的順利竣工與日后的運營管理。因此，利用BIM模型把各專業(yè)系統(tǒng)逐一分離出來，結(jié)合系統(tǒng)特點與運營要求在模型中預(yù)演并最終形成調(diào)試方案。在調(diào)試過程中，項目部把各系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果在模型進行標記，并將調(diào)試數(shù)據(jù)錄入到模型數(shù)據(jù)庫中。在幫助完善系統(tǒng)調(diào)試的同時，進一步提高了BIM模型信息的完整性，為上海中心竣工后日常運營管理提供必要的資料儲備。